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大学物理期末复习题精选(北京邮电大学第4版)

大学物理期末复习题精选(北京邮电大学第4版)
大学物理期末复习题精选(北京邮电大学第4版)

习题1

1.1选择题

(1) 一运动质点在某瞬时位于矢径),(y x r

的端点处,其速度大小为

(A)dt

dr (B)dt r d

(C)dt

r d |

|

(D) 22)()(dt dy dt dx

[答案:D]

(2) 一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度s m v /2 ,瞬时加速度2

/2s m a ,则一秒钟后质点的速度

(A)等于零 (B)等于-2m/s (C)等于2m/s (D)不能确定。

[答案:D]

(3) 一质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,每t 秒转一圈,在2t 时间间隔中,其平均速度大小和平均速率大小分别为

(A)

t

R t R 2,

2 (B) t R

2,0 (C) 0,0 (D) 0,2t

R

[答案:B]

1.2填空题

(1) 一质点,以1

s m 的匀速率作半径为5m 的圆周运动,则该质点在5s 内,位移的大小

是 ;经过的路程是 。

[答案: 10m ; 5πm]

(2) 一质点沿x 方向运动,其加速度随时间的变化关系为a=3+2t (SI),如果初始时刻质点的速度v 0为5m·s -1,则当t 为3s 时,质点的速度v= 。

[答案: 23m·s -1 ]

1.3 一个物体能否被看作质点,你认为主要由以下三个因素中哪个因素决定:

(1) 物体的大小和形状; (2) 物体的内部结构; (3) 所研究问题的性质。

解:只有当物体的尺寸远小于其运动范围时才可忽略其大小的影响,因此主要由所研究问题的性质决定。

1.4 下面几个质点运动学方程,哪个是匀变速直线运动?

(1)x=4t-3;(2)x=-4t 3+3t 2+6;(3)x=-2t 2+8t+4;(4)x=2/t 2-4/t 。

给出这个匀变速直线运动在t=3s 时的速度和加速度,并说明该时刻运动是加速的还是减速的。(x 单位为m ,t 单位为s )

解:匀变速直线运动即加速度为不等于零的常数时的运动。加速度又是位移对时间的两阶导数。于是可得(3)为匀变速直线运动。 其速度和加速度表达式分别为

2

2484

dx

v t dt

d x a dt

t=3s 时的速度和加速度分别为v =20m/s ,a =4m/s 2。因加速度为正所以是加速的。

1.5 在以下几种运动中,质点的切向加速度、法向加速度以及加速度哪些为零哪些不为零?

(1) 匀速直线运动;(2) 匀速曲线运动;(3) 变速直线运动;(4) 变速曲线运动。 解:(1) 质点作匀速直线运动时,其切向加速度、法向加速度及加速度均为零; (2) 质点作匀速曲线运动时,其切向加速度为零,法向加速度和加速度均不为零; (3) 质点作变速直线运动时,其法向加速度为零,切向加速度和加速度均不为零; (4) 质点作变速曲线运动时,其切向加速度、法向加速度及加速度均不为零。

1.10 已知一质点作直线运动,其加速度为 a =4+3t 2

s /m ,开始运动时,x =5 m ,v =0,求该质点在t =10s 时的速度和位置. 解:∵ t t

v

a 34d d

分离变量,得 t t v d )34(d 积分,得 12

2

34c t t v 由题知,0 t ,00 v ,∴01 c

故 22

34t t v 又因为 22

3

4d d t t t x v

分离变量, t t t x d )2

34(d 2

积分得 232

2

12c t t x

由题知 0 t ,50 x ,∴52 c 故 52

123

2

t t x 所以s 10 t 时

m

7055102

1

102s m 1901023

10432101210

x v

1.13 一质点在半径为0.4 m 的圆形轨道上自静止开始作匀角加速度转动,其角加速度为

= 0.2 rad/2

s ,求t =2s 时边缘上各点的速度、法向加速度、切向加速度和合加速度.

解:当s 2 t 时,4.022.0

t 1s rad

则16.04.04.0 R v 1

s m

064.0)4.0(4.022 R a n 2s m

08.02.04.0 R a 2s m

22222

s m 102.0)08.0()064.0( a a a n

习题2

2.1 选择题

(1) 一质点作匀速率圆周运动时,

(A)它的动量不变,对圆心的角动量也不变。 (B)它的动量不变,对圆心的角动量不断改变。 (C)它的动量不断改变,对圆心的角动量不变。

(D)它的动量不断改变,对圆心的角动量也不断改变。

[答案:C]

(2) 质点系的内力可以改变

(A)系统的总质量。 (B)系统的总动量。 (C)系统的总动能。 (D)系统的总角动量。

[答案:C]

(3) 对功的概念有以下几种说法:

①保守力作正功时,系统内相应的势能增加。

②质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零。

③作用力与反作用力大小相等、方向相反,所以两者所作功的代数和必为零。 在上述说法中:

(A)①、②是正确的。 (B)②、③是正确的。

(C)只有②是正确的。 (D)只有③是正确的。

[答案:C]

2.2填空题

(1) 某质点在力i x F

)54( (SI )的作用下沿x 轴作直线运动。在从x=0移动到x=10m

的过程中,力F

所做功为 。

[答案:290J ]

(2) 质量为m 的物体在水平面上作直线运动,当速度为v 时仅在摩擦力作用下开始作匀减速运动,经过距离s 后速度减为零。则物体加速度的大小为 ,物体与水平面间的摩擦系数为 。

[答案:2

2

;22v v s gs

]

(3) 在光滑的水平面内有两个物体A 和B ,已知m A =2m B 。(a )物体A 以一定的动能E k 与静止的物体B 发生完全弹性碰撞,则碰撞后两物体的总动能为 ;(b )物体A 以一定的动能E k 与静止的物体B 发生完全非弹性碰撞,则碰撞后两物体的总动能为 。

[答案:2;

3

k k E E ]

2.3 在下列情况下,说明质点所受合力的特点:

(1)质点作匀速直线运动; (2)质点作匀减速直线运动; (3)质点作匀速圆周运动; (4)质点作匀加速圆周运动。 解:(1)所受合力为零;

(2)所受合力为大小、方向均保持不变的力,其方向与运动方向相反; (3)所受合力为大小保持不变、方向不断改变总是指向圆心的力;

(4)所受合力为大小和方向均不断变化的力,其切向力的方向与运动方向相同,大小恒定;法向力方向指向圆心。

2.5质点系动量守恒的条件是什么?在什么情况下,即使外力不为零,也可用动量守恒定律近似求解?

解:质点系动量守恒的条件是质点系所受合外力为零。当系统只受有限大小的外力作用,且作用时间很短时,有限大小外力的冲量可忽略,故也可用动量守恒定律近似求解。

2.7 一细绳跨过一定滑轮,绳的一边悬有一质量为1m 的物体,另一边穿在质量为2m 的圆

柱体的竖直细孔中,圆柱可沿绳子滑动.今看到绳子从圆柱细孔中加速上升,柱体相对于绳子以匀加速度a 下滑,求1m,2m相对于地面的加速度、绳的张力及柱体与绳子间的摩擦力(绳轻且不可伸长,滑轮的质量及轮与轴间的摩擦不计).

解:因绳不可伸长,故滑轮两边绳子的加速度均为

1

a,其对于

2

m则为牵连加速度,又知

2

m 对绳子的相对加速度为a ,故2

m对地加速度,

题2.7图

由图(b)可知,为a

a

a

1

2

又因绳的质量不计,所以圆柱体受到的摩擦力f在数值上等于绳的张力T,由牛顿定律,有

1

1

1

a

m

T

g

m

2

2

2

a

m

g

m

T

联立①、②、③式,得

2

1

2

1

2

1

1

2

1

2

2

1

2

2

1

1

)

2(

)

(

)

(

m

m

a

g

m

m

T

f

m

m

a

m

g

m

m

a

m

m

a

m

g

m

m

a

讨论 (1)若0

a,则

2

1

a

a 表示柱体与绳之间无相对滑动.

(2)若g

a2

,则0

f

T,表示柱体与绳之间无任何作用力,此时

1

m,

2

m均作自由落体运动.

2.14 一质量为m的质点在xOy平面上运动,其位置矢量为

j t

b

i t

a

r

sin

cos

求质点的动量及t=0 到

2

t时间内质点所受的合力的冲量和质点动量的改变量.解: 质点的动量为

)cos sin (j t b i t a m v m p

将0 t 和

2

t 分别代入上式,得 j b m p

1,i a m p 2 ,

则动量的增量亦即质点所受外力的冲量为

)(12j b i a m p p p I

习题3

3.1选择题

(1) 有一半径为R 的水平圆转台,可绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动,转动惯量为J ,开始时转台以匀角速度ω0转动,此时有一质量为m 的人站在转台中心,随后人沿半径向外跑去,当人到达转台边缘时,转台的角速度为

(A)

02

mR

J J

(B) 02)( R m J J (C)

02

mR

J

(D) 0 [答案: (A)]

(3)如3.1(3)图所示,有一小块物体,置于光滑的水平桌面上,有一绳其一端连结此物体,;另一端穿过桌面的小孔,该物体原以角速度 在距孔为R 的圆周上转动,今将绳从小孔缓慢往下拉,则物体 (A )动能不变,动量改变。 (B )动量不变,动能改变。 (C )角动量不变,动量不变。 (D )角动量改变,动量改变。

(E )角动量不变,动能、动量都改变。

[答案: (E)]

3.2填空题

(1) 半径为30cm 的飞轮,从静止开始以0.5 rad·s -2的匀角加速转动,则飞轮边缘上一点在飞轮转过240?时的切向加速度a τ= ,法向加速度a n = 。

[答案:0.15; 1.256]

(2) 如题3.2(2)图所示,一匀质木球固结在一细棒下端,且可绕水平光滑固定轴O 转动,今有一子弹沿着与水平面成一角度的方向击中木球而嵌于其中,则在此击中过程中,木球、子弹、细棒系统的 守恒,原因是 。木球被击中后棒和球升高的过程中,对木球、子弹、细棒、地球系统的 守恒。

题3.2(2)图

[答案:对o 轴的角动量守恒,因为在子弹击中木球过程中系统所受外力对o 轴的合外力矩为零,机械能守恒]

(3) 两个质量分布均匀的圆盘A 和B 的密度分别为ρA 和ρB (ρA >ρB ),且两圆盘的总质量和厚度均相同。设两圆盘对通过盘心且垂直于盘面的轴的转动惯量分别为J A 和J B ,则有J A J B 。(填>、<或=)

[答案: <]

3.3刚体平动的特点是什么?平动时刚体上的质元是否可以作曲线运动?

解:刚体平动的特点是:在运动过程中,内部任意两质元间的连线在各个时刻的位置都和初始时刻的位置保持平行。平动时刚体上的质元可以作曲线运动。

3.4刚体定轴转动的特点是什么?刚体定轴转动时各质元的角速度、线速度、向心加速度、切向加速度是否相同?

解:刚体定轴转动的特点是:轴上所有各点都保持不动,轴外所有各点都在作圆周运动,且在同一时间间隔内转过的角度都一样;刚体上各质元的角量相同,而各质元的线量大小与质元到转轴的距离成正比。因此各质元的角速度相同,而线速度、向心加速度、切向加速度不一定相同。

3.5刚体的转动惯量与哪些因素有关?请举例说明。

解:刚体的转动惯量与刚体的质量、质量的分布、转轴的位置等有关。如对过圆心且与盘面垂直的轴的转动惯量而言,形状大小完全相同的木质圆盘和铁质圆盘中铁质的要大一些,质量相同的木质圆盘和木质圆环则是木质圆环的转动惯量要大。

3.6 刚体所受的合外力为零,其合力矩是否一定为零?相反,刚体受到的合力矩为零,其合外力是否一定为零?

解:刚体所受的合外力为零,其合力矩不一定为零;刚体受到的合力矩为零,其合外力不一定为零。

3.7 一质量为m 的质点位于(11,y x )处,速度为j v i v v y x

, 质点受到一个沿x 负方向的力f 的作用,求相对于坐标原点的角动量以及作用于质点上的力的力矩.

解: 由题知,质点的位矢为

j y i x r

11

作用在质点上的力为

i f f

所以,质点对原点的角动量为

v m r L 0

11()()x y x i y j m v i v j v v v v

k mv y mv x x y

)(11

作用在质点上的力的力矩为

k f y i f j y i x f r M

1110)()(

3.10 平板中央开一小孔,质量为m 的小球用细线系住,细线穿过小孔后挂一质量为1M 的重物.小球作匀速圆周运动,当半径为0r 时重物达到平衡.今在1M 的下方再挂一质量为2M 的物体,如题3.10图.试问这时小球作匀速圆周运动的角速度 和半径r 为多少?

题3.10图

解: 在只挂重物时1M ,小球作圆周运动的向心力为g M 1,即

2

01 mr g M

挂上2M 后,则有

221)(

r m g M M

重力对圆心的力矩为零,故小球对圆心的角动量守恒. 即 v m r mv r 00

2020r r ③

联立①、②、③得

100

2

1123

01

1121

30

212

()()M g mr M g M M mr M M M M r g r m M M

3.13 计算题3.13图所示系统中物体的加速度.设滑轮为质量均匀分布的圆柱体,其质量为

M ,半径为r ,在绳与轮缘的摩擦力作用下旋转,忽略桌面与物体间的摩擦,设1m =50

kg ,2m =200 kg,M =15 kg, r =0.1 m

解: 分别以1m ,2m 滑轮为研究对象,受力图如图(b)所示.对1m ,2m 运用牛顿定律,有

a m T g m 222 ① a m T 11 ②

对滑轮运用转动定律,有

)2

1

(212Mr r T r T ③

又, r a ④ 联立以上4个方程,得

2212s m 6.72

15

20058

.92002

M m m g m a

题3.13(a)图 题3.13(b)图

3.14 如题3.14图所示,一匀质细杆质量为m ,长为l ,可绕过一端O 的水平轴自由转动,杆于水平位置由静止开始摆下.求: (1)初始时刻的角加速度; (2)杆转过 角时的角速度.

题3.14图

解: (1)由转动定律,有

211

()23

mg l ml

∴ l

g

23

(2)由机械能守恒定律,有

22)3

1

(21sin 2 ml l mg

∴ l

g

sin 3

习题4

4.1 选择题

(1)在一惯性系中观测,两个事件同时不同地,则在其他惯性系中观测,他们[ ]。

(A )一定同时 (B )可能同时

(C )不可能同时,但可能同地 (D )不可能同时,也不可能同地

[答案:D ]

(2)在一惯性系中观测,两个事件同地不同时,则在其他惯性系中观测,他们[ ]。

(A )一定同地 (B )可能同地

(C )不可能同地,但可能同时 (D )不可能同地,也不可能同时 [答案:D ]

(3)宇宙飞船相对于地面以速度v 作匀速直线飞行,某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号,经过t (飞船上的钟)时间后,被尾部的接收器收到,则由此可知飞船的固有长度为(c 表示真空中光速)[ ]。

(A )c t (B )v t (C

2

1/v c (D ) 2

1/c t v c

[答案:A ]

(4)一宇航员要到离地球5光年的星球去旅行。如果宇航员希望把这路程缩短为3光年,则他所乘的火箭相对于地球的速度v 应为[ ]。

(A )0.5c (B )0.6c (C )0.8c (D )0.9c

[答案:C ]

(5)某宇宙飞船以0.8c 的速度离开地球,若地球上测到它发出的两个信号之间的时间间隔为10s 。则宇航员测出的相应的时间间隔为[ ]。

(A )6s (B )8s (C )10s (D )10/3s

[答案:A ]

4.2 填空题

(1) 有一速度为u的宇宙飞船沿X轴正方向飞行,飞船头尾各有一个脉冲光源在工作,处于船尾的观察者测得船头光源发出的光脉冲的传播速度大小为_________;处于船头的观察者测得船尾光源发出的光脉冲的传播速度大小为__________。

[答案:c ,c ; ] (2) '

S 系相对S 系沿x 轴匀速运动的速度为0.8c ,在'

S 中观测,两个事件的时间间隔

'7510t s ,空间间隔是'120x m ,则在S 系中测得的两事件的空间间隔

x ,时间间隔t 。

[答案:0,7

310s ]

(3)用v 表示物体的速度,则当

v c 时,02m m ;v

c

时,0k E E 。

[答案:2,2

]

(4)电子的静止质量为e m ,将一个电子从静止加速到速率为0.6c (c 为真空中的光速),需做功 。

[答案:0.252

e m c ]

习题9

9.1选择题

(1) 正方形的两对角线处各放置电荷Q ,另两对角线各放置电荷q ,若Q 所受到合力为零,

则Q 与q 的关系为:()

(A )Q=-23/2q (B) Q=23/2q (C) Q=-2q (D) Q=2q

[答案:A] (2) 下面说法正确的是:()

(A )若高斯面上的电场强度处处为零,则该面内必定没有电荷;

(B )若高斯面内没有电荷,则该面上的电场强度必定处处为零; (C )若高斯面上的电场强度处处不为零,则该面内必定有电荷; (D )若高斯面内有电荷,则该面上的电场强度必定处处不为零。

[答案:D] (3) 一半径为R 的导体球表面的面点荷密度为σ,则在距球面R 处的电场强度() (A )σ/ε0 (B )σ/2ε0 (C )σ/4ε0 (D )σ/8ε0

[答案:C]

(4) 在电场中的导体内部的()

(A )电场和电势均为零; (B )电场不为零,电势均为零;

(C )电势和表面电势相等; (D )电势低于表面电势。

[答案:C]

9.2填空题

(1) 在静电场中,电势不变的区域,场强必定为 。

[答案:相同]

(2) 一个点电荷q 放在立方体中心,则穿过某一表面的电通量为 ,若将点电荷由中心向外移动至无限远,则总通量将 。

[答案:q/6ε0, 将为零]

8-3 根据点电荷场强公式

204r q

E

,当被考察的场点距源点电荷很近(r →0)时,则场强

→∞,这是没有物理意义的,对此应如何理解?

解:

2

0π4r r q E

仅对点电荷成立,当0 r 时,带电体不能再视为点电荷,再用上式求

场强是错误的,实际带电体有一定形状大小,考虑电荷在带电体上的分布求出的场强不会是无限大.

8-7 一个半径为R 的均匀带电半圆环,电荷线密度为 ,求环心处O 点的场强. 解: 如8-7图在圆上取 Rd dl

题8-7图

d d d R l q ,它在O 点产生场强大小为

20π4d d R R E

方向沿半径向外

d sin π4sin d d 0R E E x

d cos π4)cos(d d 0R E E y

积分

R R E x 000

π2d sin π4

0d cos π400

R E y

R E E x 0π2

,方向沿x 轴正向.

8-16 如题8-16图所示,

在A ,B 两点处放有电量分别为+q ,-q 的点电荷,AB 间距离为2R ,现将另一正试验点电荷0q 从O 点经过半圆弧移到C 点,求移动过程中电场力作的

功.

解: 如题8-16图示

0π41

O U 0)( R q

R q 0π41 O U )3(R q R q R q 0π6

R q

q U U q A o

C O 00π6)(

8-17 如题8-17图所示的绝缘细线上均匀分布着线密度为 的正电荷,两直导线的长度和半圆环的半径都等于R .试求环中心O 点处的场强和电势.

解: (1)由于电荷均匀分布与对称性,AB 和CD 段电荷在O 点产生的场强互相抵消,取

d d R l

则 d d R q 产生O 点E

d 如图,由于对称性,O 点场强沿y 轴负方向

题8-17图

cos π4d d 222

0 R R E E y R 0π4

[)2sin( 2sin

] R 0π2

(2) AB 电荷在O 点产生电势,以0 U

A

B 200012

ln π4π4d π4d R R x x x x U

同理CD 产生 2

ln π40

2

U

半圆环产生 0034π4π

R R U

0032142ln π2

U U U U O

8-23 两个半径分别为1R 和2R (1R <2R )的同心薄金属球壳,现给内球壳带电+q ,试计算:

(1)外球壳上的电荷分布及电势大小;

(2)先把外球壳接地,然后断开接地线重新绝缘,此时外球壳的电荷分布及电势; *(3)再使内球壳接地,此时内球壳上的电荷以及外球壳上的电势的改变量.

解: (1)内球带电q ;球壳内表面带电则为q ,外表面带电为q ,且均匀分布,其电势

题8-23图

2

2

020π4π4d d R R R q

r r q r E U

(2)外壳接地时,外表面电荷q 入地,外表面不带电,内表面电荷仍为q .所以球壳电势由内球q 与内表面q 产生:

π4π42

02

R q R q U

8-24 半径为R 的金属球离地面很远,并用导线与地相联,在与球心相距为R d 3 处有

一点电荷+q ,试求:金属球上的感应电荷的电量.

解: 如题8-24图所示,设金属球感应电荷为q ,则球接地时电势

0 O U

8-24图

由电势叠加原理有:

O U 0

3π4π4'00 R q

R q

q 3

q

习题10

10.1选择题

(1) 对于安培环路定理的理解,正确的是:

(A )若环流等于零,则在回路L 上必定是H 处处为零; (B )若环流等于零,则在回路L 上必定不包围电流;

(C )若环流等于零,则在回路L 所包围传导电流的代数和为零; (D )回路L 上各点的H 仅与回路L 包围的电流有关。

[答案:C]

(2) 对半径为R 载流为I 的无限长直圆柱体,距轴线r 处的磁感应强度B ()

(A )内外部磁感应强度B 都与r 成正比;

(B )内部磁感应强度B 与r 成正比,外部磁感应强度B 与r 成反比; (C )内外部磁感应强度B 都与r 成反比;

(D )内部磁感应强度B 与r 成反比,外部磁感应强度B 与r 成正比。

[答案:B]

(3)质量为m 电量为q 的粒子,以速率v 与均匀磁场B 成θ角射入磁场,轨迹为一螺旋线,若要增大螺距则要() (A ) 增加磁场B ;(B )减少磁场B ;(C )增加θ角;(D )减少速率v 。

[答案:B]

(4)一个100匝的圆形线圈,半径为5厘米,通过电流为0.1安,当线圈在1.5T 的磁场中从θ=0的位置转到180度(θ为磁场方向和线圈磁矩方向的夹角)时磁场力做功为() (A )0.24J ;(B )2.4J ;(C )0.14J ;(D )14J 。

[答案:A]

10.2 填空题

(1)边长为a 的正方形导线回路载有电流为I ,则其中心处的磁感应强度 。

[答案:

a

I

220,方向垂直正方形平面]

(2)计算有限长的直线电流产生的磁场 用毕奥——萨伐尔定律,而 用安培环路定理求得(填能或不能)。

[答案:能, 不能]

(3)电荷在静电场中沿任一闭合曲线移动一周,电场力做功为 。电荷在磁场中沿任一闭合曲线移动一周,磁场力做功为 。

[答案:零,正或负或零]

(4)两个大小相同的螺线管一个有铁心一个没有铁心,当给两个螺线管通以 电流时,管内的磁力线H 分布相同,当把两螺线管放在同一介质中,管内的磁力线H 分布将 。

[答案:相同,不相同]

.21图

10.21 在磁感应强度为B

的均匀磁场中,垂直于磁场方向的平面内有一段载流弯曲导线,电流为I ,如题9-19图所示.求其所受的安培力.

解:在曲线上取l

d

则 b

a

ab B l I F d

∵ l d 与B 夹角l d ,2

B

不变,B

是均匀的.

∴ b a

b a

ab B I B l I B l I F

)d (d

方向⊥ab 向上,大小BI F ab ab

习题11

11.1选择题

(1)一圆形线圈在磁场中作下列运动时,那些情况会产生感应电流() (A )沿垂直磁场方向平移;(B )以直径为轴转动,轴跟磁场垂直; (C )沿平行磁场方向平移;(D )以直径为轴转动,轴跟磁场平行。

[答案:B]

(2)下列哪些矢量场为保守力场() (A ) 静电场;(B )稳恒磁场;(C )感生电场;(D )变化的磁场。

[答案:A]

(4)对于涡旋电场,下列说法不正确的是():

(A )涡旋电场对电荷有作用力; (B )涡旋电场由变化的磁场产生; (C )涡旋场由电荷激发; (D )涡旋电场的电力线闭合的。

[答案:C]

11.2 填空题

(1)将金属圆环从磁极间沿与磁感应强度垂直的方向抽出时,圆环将受到 。

[答案:磁力]

(2)产生动生电动势的非静电场力是 ,产生感生电动势的非静电场力是 ,激发感生电场的场源是 。

[答案:洛伦兹力,涡旋电场力,变化的磁场]

(3)长为l 的金属直导线在垂直于均匀的平面内以角速度ω转动,如果转轴的位置在 ,这个导线上的电动势最大,数值为 ;如果转轴的位置在 ,整个导线上的电动势最小,数值为 。

[答案:端点,

22

1

l B ;中点,0]

11.6图

11.6如题11.6所示,在两平行载流的无限长直导线的平面内有一矩形线圈.两导线中的电流方向相反、大小相等,且电流以

t

I

d d 的变化率增大,求: (1)任一时刻线圈内所通过的磁通量; (2)线圈中的感应电动势. 解: 以向外磁通为正则

(1) ]ln [ln

π2d π2d π2000d

a

d b a b Il

r l r I

r l r I

a

b b a

d d m

(2) t

I

b a b d a d l t d d ]ln [ln π2d d 0 11.7 如题11.7图所示,用一根硬导线弯成半径为r 的一个半圆.令这半圆形导线在磁场中

以频率f 绕图中半圆的直径旋转.整个电路的电阻为R .求:感应电流的最大值.

题11.7图

解: )cos(2

π02

t r B S B m ∴ Bf

r f r B r B t r B t m m i 222

202ππ22π2π)

sin(2

πd d ∴ R

Bf

r R I m

22π

10-7 如题10-7图所示,长直导线通以电流I =5A ,在其右方放一长方形线圈,两者共面.线

圈长b =0.06m ,宽a =0.04m ,线圈以速度v =0.03m ·s -1

垂直于直线平移远离.求:d =0.05m 时线圈中感应电动势的大小和方向.

题10-7图

解: AB 、CD 运动速度v

方向与磁力线平行,不产生感应电动势. DA 产生电动势

A

D I vb vBb l B v d

2d )(01

BC 产生电动势

)

(π2d )(02d a I

vb

l B v C

B

∴回路中总感应电动势

8021106.1)11

(π2

a

d d Ibv V 方向沿顺时针.

10-12 磁感应强度为B

的均匀磁场充满一半径为R 的圆柱形空间,一金属杆放在题10-12图中

位置,杆长为2R ,其中一半位于磁场内、另一半在磁场外.当t

B

d d >0时,求:杆两端的感应电动势的大小和方向.

解: ∵ bc ab ac

t B

R B R t t ab d d 43]43[d d d d 21

t

ab d d 2 t B

R B R t d d 12π]12π[d d 22

∴ t

B

R R ac d d ]12π43[22 ∵ 0d d t

B

∴ 0 ac 即 从c a

补充复习题:

11.一质点沿x 方向运动,其加速度随时间变化关系为 a = 3+2 t , (SI)

如果初始时质点的速度v 0为5 m/s ,则当t为3s 时,质点的速度 v = . 答:23 m/s

题号:00133019

19.一质点从静止出发沿半径R =1 m 的圆周运动,其角加速度随时间t 的变化规 律是 =12t 2-6t (SI), 则质点的角速度 =____________________. 答:4t 3-3t 2 (rad/s)

题号:00133020

20.已知质点的运动学方程为2

4t r i +(2t +3)j (SI),则该质点的轨道方程为

_______________________. 答:x = (y 3)2

题号:00133021

21.一质点在Oxy 平面内运动.运动学方程为 x 2 t 和 y 19-2 t 2 , (SI),则在第 2秒内质点的平均速度大小 v ______________________. 答:6.32 m/s

3.填空题

题号:01333006

一个力F 作用在质量为 1.0 kg 的质点上,使之沿x 轴运动.已知在此力作用下质点的运动学方程为3

2

43t t t x (SI).在0到4 s 的时间间隔内, 力F 的冲量大小I =__________________.

答案: 16 N ·s

题号:01333007

一个力F 作用在质量为 1.0 kg 的质点上,使之沿x 轴运动.已知在此力作用下质点的运动学方程为32

43t t t x (SI).在0到4 s 的时间间隔内,力F 对质点所作的功W = ________________. 答案: 176 J

有一质量为m 1、长为l 的均匀细棒,静止平放在滑动摩擦系数为 的水平桌面上,它可绕通过其端点O 且与桌面垂直的固定光滑轴转动.另有一水平运动的质量为m 2的小滑块,从侧面垂直于棒与棒的另一端A 相碰撞,设碰撞时间极短.已知小滑块在碰撞前后的速度分

别为1v 和2v

,如图所示.求碰撞后从细棒开始转动到停止转动的过程所需的时间.(已知棒绕O 点的转动惯量213

1

l m J

)

解:对棒和滑块系统,在碰撞过程中,由于碰撞时间极短,所以棒所受的摩擦力 矩<<滑块的冲力矩.故可认为合外力矩为零,因而系统的角动量守恒,即

m 2v 1l =-m 2v 2l + 2

13

1l

m ① 4分

碰后棒在转动过程中所受的摩擦力矩为

gl m x x l m g

M l

f 10

121d

② 2分 由角动量定理 2103

10l m dt M t

f ③ 2分

由①、②和③解得 g

m m t 12

122 v v 2分

真空中两块互相平行的无限大均匀带电平板,其中一块的电荷面密度为 ,另一块的电荷面密度为 2 ,两板间的电场强度大小为( )

(A) 0 (B) 023 (C) 0

(D) 02

D

1.5 (3分)

一均匀带电球面,电荷面密度为 球面内电场强度处处为零,球面上面元dS 的一个带电量

为s d 的电荷元,在球面内各点产生的电场强度 ( ) (A)处处为零 (B)不一定都为零 (C)处处不为零 (D)无法判定 C

根据高斯定理

S

q S E 0

1d . ,下面说法正确的是( )

(A) 通过闭合曲面的总通量仅由面内的电荷决定

(B) 通过闭合曲面的总通量为正时,面内一定没有负电荷 (C) 闭合曲面上各点的场强仅由面内的电荷决定

(D) 闭合曲面上各点的场强为零时,面内一定没有电荷 A

如图所示.在匀强电场中,将一负电荷从A 移到B ,则:( )

(A)电场力作正功,负电荷的电势能减少 (B)电场力作正功,负电荷的电势能增加 (C)电场力作负功,负电荷的电势能减少 (D)电场力作负功,负电荷的电势能增加

D

如图所示.一个圆形导线环的一半放在一分布在方形区域的匀强磁场B

中,另一半位于磁

场之外,磁场B

的方向垂直指向纸内.欲使圆线环中产生逆时针方向的感应电流,应使

( )

(A)线环向右平移 (B)线环向上平移

A

B

E

2大学物理期末试题及答案

1 大学物理期末考试试卷 一、填空题(每空2分,共20分) 1.两列简谐波发生干涉的条件是 , , 。 2.做功只与始末位置有关的力称为 。 3.角动量守恒的条件是物体所受的 等于零。 4.两个同振动方向、同频率、振幅均为A 的简谐振动合成后振幅仍为A ,则两简谐振动的相位差为 。 5.波动方程 ??? ?? -=c x t A y ωcos 当x=常数时的物理意义是 。 6.气体分子的最可几速率的物理意义 是 。 7.三个容器中装有同种理想气体,分子数密度相同,方均根速率之比为 4:2:1)(:)(:)(2 /122/122/12=C B A v v v ,则压强之比=C B A P P P :: 。 8.两个相同的刚性容器,一个盛有氧气,一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体)。开 始他们的压强和温度都相同,现将3J 的热量传给氦气,使之升高一定的温度。若使氧气也升 高同样的温度,则应向氧气传递的热量为 J 。 二、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分) 1. 一个质点作圆周运动时,则有( ) A. 切向加速度一定改变,法向加速度也改变。 B. 切向加速度可能不变,法向加速度一定改变。 C. 切向加速度可能不变,法向加速度改变。 D. 切向加速度一定改变,法向加速度不变。 2. 一个物体沿固定圆弧光滑轨道由静止下滑,在下滑过程中( ) A. 它的加速度方向永远指出圆心,其速率保持不变. B. 它受到的轨道的作用力的大小不断增加. C. 它受到的合外力的大小变化,方向永远指向圆心. D. 它受到的合外力的大小不变,其速率不断增加. 3. 一质量为m,长度为L 的匀质细杆对过杆中点且垂直的轴的转动惯量为( ) A. 2 21mL B. 23 1mL C. 241mL D. 2121mL 4.物体A 的质量是B 的2倍且静止,物体B 以一定的动能E 与A 碰撞后粘在一块并以共 同的速度运动, 碰撞后两物体的总动能为( ) A. E B. E/2 C. E/3 D. 2E/3 5.一质量为0.02kg 的弹簧振子, 振幅为0.12m, 周期为2s,此振动系统的机械能为 ( ) A. 0.00014J 6. 有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上,斜面是光滑的,有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始下滑,则( ) A .物块到达斜面底端时的动量相等。 B .物块到达斜面底端时的动能相等。 C .物块和斜面组成的系统,机械能不守恒。 D .物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒。 7. 假设卫星环绕地球作椭圆运动,则在运动过程中,卫星对地球中心的( ) A .角动量守恒,动能守恒。 B .角动量守恒,机械能守恒。 C .角动量不守恒,机械能守恒。 D .角动量不守恒,动量也不守恒。 8.把理想气体的状态方程写成=T PV 恒量时,下列说法中正确的是 ( ) A. 对一定质量的某种气体,在不同状态下,此恒量不等, B. 对摩尔数相同的不同气体,此恒量相等, C. 对不同质量的同种气体,此恒量相等, D. 以上说法都不对。

大学物理(下)期末考试试卷

大学物理(下)期末考试试卷 一、 选择题:(每题3分,共30分) 1. 在感应电场中电磁感应定律可写成?-=?L K dt d l d E φ ,式中K E 为感应电场的电场强度。此式表明: (A) 闭合曲线L 上K E 处处相等。 (B) 感应电场是保守力场。 (C) 感应电场的电力线不是闭合曲线。 (D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念。 2.一简谐振动曲线如图所示,则振动周期是 (A) 2.62s (B) 2.40s (C) 2.20s (D) 2.00s 3.横谐波以波速u 沿x 轴负方向传播,t 时刻 的波形如图,则该时刻 (A) A 点振动速度大于零, (B) B 点静止不动 (C) C 点向下运动 (D) D 点振动速度小于零. 4.如图所示,有一平面简谐波沿x 轴负方向传 播,坐标原点O 的振动规律为)cos(0φω+=t A y , 则B 点的振动方程为 (A) []0)/(cos φω+-=u x t A y (B) [])/(cos u x t A y +=ω (C) })]/([cos{0φω+-=u x t A y (D) })]/([cos{0φω++=u x t A y 5. 一单色平行光束垂直照射在宽度为 1.20mm 的单缝上,在缝后放一焦距为2.0m 的会聚透镜,已知位于透镜焦平面处的屏幕上的中央明条纹宽度为2.00mm ,则入射光波长约为 (A )100000A (B )40000A (C )50000A (D )60000 A 6.若星光的波长按55000A 计算,孔镜为127cm 的大型望远镜所能分辨的两颗星2 4 1

大学物理期末考试题(上册)10套附答案

n 3 电机学院 200_5_–200_6_学年第_二_学期 《大学物理 》课程期末考试试卷 1 2006.7 开课学院: ,专业: 考试形式:闭卷,所需时间 90 分钟 考生: 学号: 班级 任课教师 一、填充題(共30分,每空格2分) 1.一质点沿x 轴作直线运动,其运动方程为()3262x t t m =-,则质点在运动开始后4s 位移的大小为___________,在该时间所通过的路程为_____________。 2.如图所示,一根细绳的一端固定, 另一端系一小球,绳长0.9L m =,现将小球拉到水平位置OA 后自由释放,小球沿圆弧落至C 点时,30OC OA θ=o 与成,则 小球在C 点时的速率为____________, 切向加速度大小为__________, 法向加速度大小为____________。(210g m s =)。 3.一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动,其振动的表达式分别为: 215 5.010cos(5t )6x p p -=?m 、211 3.010cos(5t )6 x p p -=?m 。则其合振动的频率 为_____________,振幅为 ,初相为 。 4、如图所示,用白光垂直照射厚度400d nm =的薄膜,为 2 1.40n =, 且12n n n >>3,则反射光中 nm ,

波长的可见光得到加强,透射光中 nm 和___________ nm 可见光得到加强。 5.频率为100Hz ,传播速度为s m 300的平面波,波 长为___________,波线上两点振动的相差为3 π ,则此两点相距 ___m 。 6. 一束自然光从空气中入射到折射率为1.4的液体上,反射光是全偏振光,则此光束射角等于______________,折射角等于______________。 二、选择題(共18分,每小题3分) 1.一质点运动时,0=n a ,t a c =(c 是不为零的常量),此质点作( )。 (A )匀速直线运动;(B )匀速曲线运动; (C ) 匀变速直线运动; (D )不能确定 2.质量为1m kg =的质点,在平面运动、其运动方程为x=3t ,315t y -=(SI 制),则在t=2s 时,所受合外力为( ) (A) 7j ? ; (B) j ?12- ; (C) j ?6- ; (D) j i ? ?+6 3.弹簧振子做简谐振动,当其偏离平衡位置的位移大小为振幅的4 1 时,其动能为振动 总能量的?( ) (A ) 916 (B )1116 (C )1316 (D )1516 4. 在单缝夫琅和费衍射实验中波长为λ的单色光垂直入射到单缝上,对应于衍 射角为300的方向上,若单逢处波面可分成3个半波带,则缝宽度a 等于( ) (A.) λ (B) 1.5λ (C) 2λ (D) 3λ 5. 一质量为M 的平板车以速率v 在水平方向滑行,质量为m 的物体从h 高处直落到车子里,两者合在一起后的运动速率是( ) (A.) M M m v + (B). (C). (D).v

《大学物理 》下期末考试 有答案

《大学物理》(下)期末统考试题(A 卷) 说明 1考试答案必须写在答题纸上,否则无效。请把答题纸撕下。 一、 选择题(30分,每题3分) 1.一质点作简谐振动,振动方程x=Acos(ωt+φ),当时间t=T/4(T 为周期)时,质点的速度为: (A) -Aωsinφ; (B) Aωsinφ; (C) -Aωcosφ; (D) Aωcosφ 参考解:v =dx/dt = -A ωsin (ωt+φ) ,cos )sin(2 4/?ω?ωπA A v T T t -=+?-== ∴选(C) 2.一弹簧振子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时,其动能为振动总能量的 (A) 7/6 (B) 9/16 (C) 11/16 (D )13/16 (E) 15/16 参考解:,1615)(221242122122 1221=-=kA k kA kA mv A ∴选(E ) 3.一平面简谐波在弹性媒质中传播,在媒质质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中: (A) 它的动能转换成势能. (B) 它的势能转换成动能. (C) 它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大. (D) 它把自己的能量传给相邻的一段质元,其能量逐渐减小. 参考解:这里的条件是“平面简谐波在弹性媒质中传播”。由于弹性媒质的质元在平衡位置时的形变最大,所以势能动能最大,这时动能也最大;由于弹性媒质的质元在最大位移处时形变最小,所以势能也最小,这时动能也最小。质元的机械能由最大变到最小的过程中,同时也把该机械能传给相邻的一段质元。∴选(D )

4.如图所示,折射率为n 2、厚度为e 的透明介质薄膜 的上方和下方的透明介质的折射率分别为n 1和n 3,已知n 1 <n 2<n 3.若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜 上,则从薄膜上、下两表面反射的光束①与②的光程差是 (A) 2n 2 e . (B) 2n 2 e -λ / 2 . (C) 2n 2 e -λ. (D) 2n 2 e -λ / (2n 2). 参考解:半波损失现象发生在波由波疏媒质到波密媒质的界面的反射现象中。两束光分别经上下表面反射时,都是波疏媒质到波密媒质的界面的反射,同时存在着半波损失。所以,两束反射光的光程差是2n 2 e 。 ∴选(A ) 5.波长λ=5000?的单色光垂直照射到宽度a=0.25mm 的单缝上,单缝后面放置一凸透镜,在凸透镜的焦平面上放置一屏幕,用以观测衍射条纹,今测得屏幕上中央明条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离d=12mm ,则凸透镜的焦距f 为: (A) 2m (B) 1m (C) 0.5m (D) 0.2m ; (E) 0.1m 参考解:由单缝衍射的暗纹公式, asin φ = 3λ, 和单缝衍射装置的几何关系 ftg φ = d/2, 另,当φ角很小时 sin φ = tg φ, 有 1103 310500061025.0101232==?=---?????λa d f (m ) , ∴选(B ) 6.测量单色光的波长时,下列方法中哪一种方法最为准确? (A) 双缝干涉 (B) 牛顿环 (C) 单缝衍射 (D) 光栅衍射 参考解:从我们做过的实验的经历和实验装置可知,最为准确的方法光栅衍射实验,其次是牛顿环实验。 ∴选(D ) 7.如果两个偏振片堆叠在一起,且偏振化方向之间夹角为60°,光强为I 0的自然光垂直入射在偏振片上,则出射光强为 (A) I 0 / 8. (B) I 0 / 4. (C) 3 I 0 / 8. (D) 3 I 0 / 4. 参考解:穿过第一个偏振片自然光的光强为I 0/2。随后,使用马吕斯定律,出射光强 10201 60cos I I I == ∴ 选(A ) n 3

大学物理期末考试试卷(C卷)答案

第三军医大学2011-2012学年二学期 课程考试试卷答案(C 卷) 课程名称:大学物理 考试时间:120分钟 年级:xxx 级 专业: xxx 答案部分,(卷面共有26题,100分,各大题标有题量和总分) 一、选择题(每题2分,共20分,共10小题) 1.C 2.C 3.C 4.D 5.B 6.C 7.D 8.C 9.A 10.B 二、填空题(每题2分,共20分,共10小题) 1.m k d 2 2.20kx ;2021 kx -;2021kx 3.一个均匀带电的球壳产生的电场 4.θ cos mg . 5.θcot g . 6.2s rad 8.0-?=β 1s rad 8.0-?=ω 2s m 51.0-?='a 7.GMR m 8.v v v v ≠=? ?, 9.1P 和2P 两点的位置.10.j i ??22+- 三、计算题(每题10分,共60分,共6小题) 1. (a) m /s;kg 56.111.0?+-j i ρρ (b) N 31222j i ρρ+- . 2. (a) Yes, there is no torque; (b) 202202/])([mu mbu C C ++ 3.(a)m/s 14 (b) 1470 N 4.解 设该圆柱面的横截面的半径为R ,借助于无限长均匀带电直线在距离r 处的场强公式,即r E 0π2ελ=,可推出带电圆柱面上宽度为θd d R l =的无限长均匀带电直线在圆柱

2 轴线上任意点产生的场强为 =E ρd r 0π2ε λ-0R ρ=000π2d cos R R R ρεθθσ- =θθθεθσ)d sin (cos π2cos 0 0j i ρρ+-. 式中用到宽度为dl 的无限长均匀带电直线的电荷线密度θθσσλd cos d 0R l ==,0R ρ为从 原点O 点到无限长带电直线垂直距离方向上的单位矢量,i ρ,j ρ为X ,Y 方向的单位矢量。 因此,圆柱轴线Z 上的总场强为柱面上所有带电直线产生E ρd 的矢量和,即 ??+-==Q j i E E πθθθεθσ2000)d sin (cos π2cos d ρρρρ=i 002εσ- 方向沿X 轴负方向 5.解 设邮件在隧道P 点,如图所示,其在距离地心为r 处所受到的万有引力为 23π34r m r G f ??-=ρ r m G )π34 (ρ-= 式中的负号表示f ρ与r ρ的方向相反,m 为邮件的质量。根据牛顿运动定律,得 22d )π34(dt r m r m G =-ρ

大学物理期末考试题库

1某质点的运动学方程x=6+3t-5t 3 ,则该质点作 ( D ) (A )匀加速直线运动,加速度为正值 (B )匀加速直线运动,加速度为负值 (C )变加速直线运动,加速度为正值 (D )变加速直线运动,加速度为负值 2一作直线运动的物体,其速度x v 与时间t 的关系曲线如图示。设21t t →时间合力作功为 A 1,32t t →时间合力作功为A 2,43t t → 3 C ) (A )01?A ,02?A ,03?A (B )01?A ,02?A , 03?A (C )01=A ,02?A ,03?A (D )01=A ,02?A ,03?A 3 关于静摩擦力作功,指出下述正确者( C ) (A )物体相互作用时,在任何情况下,每个静摩擦力都不作功。 (B )受静摩擦力作用的物体必定静止。 (C )彼此以静摩擦力作用的两个物体处于相对静止状态,所以两个静摩擦力作功之和等于 零。 4 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,经过时间T 转动一圈,那么在2T 的时间,其平均 速度的大小和平均速率分别为(B ) (A ) , (B ) 0, (C )0, 0 (D ) T R π2, 0 5、质点在恒力F 作用下由静止开始作直线运动。已知在时间1t ?,速率由0增加到υ;在2t ?, 由υ增加到υ2。设该力在1t ?,冲量大小为1I ,所作的功为1A ;在2t ?,冲量大小为2I , 所作的功为2A ,则( D ) A .2121;I I A A <= B. 2121;I I A A >= C. 2121;I I A A => D. 2121;I I A A =< 6如图示两个质量分别为B A m m 和的物体A 和B 一起在水平面上沿x 轴正向作匀减速直线 运动,加速度大小为a ,A 与B 间的最大静摩擦系数为μ,则A 作用于B 的静摩擦力F 的 大小和方向分别为(D ) 轴正向相反与、轴正向相同 与、轴正向相同 与、轴正向相反 与、x a m D x a m x g m x g m B B B B ,,C ,B ,A μμT R π2T R π2T R π2t

大学物理期末考试试卷(含答案)

《大学物理(下)》期末考试(A 卷) 一、选择题(共27分) 1. (本题3分) 距一根载有电流为3×104 A 的电线1 m 处的磁感强度的大小为 (A) 3×10-5 T . (B) 6×10-3 T . (C) 1.9×10-2T . (D) 0.6 T . (已知真空的磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A) [ ] 2. (本题3分) 一电子以速度v 垂直地进入磁感强度为B 的均匀磁场中,此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将 (A) 正比于B ,反比于v 2. (B) 反比于B ,正比于v 2. (C) 正比于B ,反比于v . (D) 反比于B ,反比于v . [ ] 3. (本题3分) 有一矩形线圈AOCD ,通以如图示方向的电流I ,将它置于均匀磁场B 中,B 的方向与x 轴正方向一致,线圈平面与x 轴之间的夹角为α,α < 90°.若AO 边在y 轴上,且线圈可绕y 轴自由转动,则线圈将 (A) 转动使α 角减小. (B) 转动使α角增大. (C) 不会发生转动. (D) 如何转动尚不能判定. [ ] 4. (本题3分) 如图所示,M 、N 为水平面内两根平行金属导轨,ab 与cd 为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线.外磁场垂直水平面向上.当外力使 ab 向右平移时,cd (A) 不动. (B) 转动. (C) 向左移动. (D) 向右移动.[ ] 5. (本题3分) 如图,长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B 中以速度v 移动,直导线ab 中的电动势为 (A) Bl v . (B) Bl v sin α. (C) Bl v cos α. (D) 0. [ ] 6. (本题3分) 已知一螺绕环的自感系数为L .若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管,则两个半环螺线管的自感系数 c a b d N M B

大学物理期末考试试卷(含答案) 2

2008年下学期2007级《大学物理(下)》期末考试(A 卷) 一、选择题(共27分) 1. (本题3分) (2717) 距一根载有电流为3×104 A 的电线1 m 处的磁感强度的大小为 (A) 3×10-5 T . (B) 6×10-3 T . (C) 1.9×10-2T . (D) 0.6 T . (已知真空的磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A) [ ] 2. (本题3分)(2391) 一电子以速度v 垂直地进入磁感强度为B 的均匀磁场中,此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将 (A) 正比于B ,反比于v 2. (B) 反比于B ,正比于v 2. (C) 正比于B ,反比于v . (D) 反比于B ,反比于v . [ ] 3. (本题3分)(2594) 有一矩形线圈AOCD ,通以如图示方向的电流I ,将它置于均匀磁场B 中,B 的方向与x 轴正方向一致,线圈平面与x 轴之间的夹角为α,α < 90°.若AO 边在y 轴上,且线圈可绕y 轴自由转动,则线圈将 (A) 转动使α 角减小. (B) 转动使α角增大. (C) 不会发生转动. (D) 如何转动尚不能判定. [ ] 4. (本题3分)(2314) 如图所示,M 、N 为水平面内两根平行金属导轨,ab 与cd 为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线.外磁场垂直水平面向上.当外力使 ab 向右平移时,cd (A) 不动. (B) 转动. (C) 向左移动. (D) 向右移动.[ ] 5. (本题3分)(2125) 如图,长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B 中以速度v 移动,直导线ab 中的电动势为 (A) Bl v . (B) Bl v sin α. (C) Bl v cos α. (D) 0. [ ] 6. (本题3分)(2421) 已知一螺绕环的自感系数为L .若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管,则两个半环螺线管的自感系数 c a b d N M B

大学物理期末考试试卷(C卷)答案

第三军医大学学年二学期 课程考试试卷答案(卷) 课程名称:大学物理 考试时间:分钟 年级:级 专业: 答案部分,(卷面共有题,分,各大题标有题量和总分) 一、选择题(每题分,共分,共小题) . . . . . . . . . . 二、填空题(每题分,共分,共小题) .m k d 2 .20kx ;2021 kx -;2021kx .一个均匀带电的球壳产生的电场 .θ cos mg . .θcot g . .2s rad 8.0-?=β 1s rad 8.0-?=ω 2s m 51.0-?='a .GMR m .v v v v ≠= , .1P 和2P 两点的位置..j i 22+- 三、计算题(每题分,共分,共小题) . () m /s;kg 56.111.0?+-j i () N 31222j i +- . . () , ; () 202202/])([mu mbu C C ++ .()m/s 14 () .解 设该圆柱面的横截面的半径为R ,借助于无限长均匀带电直线在距离处的场强公式,即r E 0π2ελ=,可推出带电圆柱面上宽度为θd d R l =的无限长均匀带电直线在圆柱轴线

上任意点产生的场强为 =E d r 0π2ελ-0R 000π2d cos R R R εθθσ- θθθεθσ)d sin (cos π2cos 0 0j i +-. 式中用到宽度为的无限长均匀带电直线的电荷线密度θθσσλd cos d 0R l ==,0R 为从原 点O 点到无限长带电直线垂直距离方向上的单位矢量,i ,j 为X ,Y 方向的单位矢量。 因此,圆柱轴线上的总场强为柱面上所有带电直线产生E d 的矢量和,即 ??+-==Q j i E E πθθθεθσ2000)d sin (cos π2cos d i 002εσ- 方向沿X 轴负方向 .解 设邮件在隧道点,如图所示,其在距离地心为处所受到的万有引力为 23π34r m r G f ??-=ρ r m G )π34 (ρ-= 式中的负号表示f 与r 的方向相反,为邮件的质量。根据牛顿运动定律,得 22d )π34(dt r m r m G =-ρ 即

《大学物理(一)》期末考试试题]

《大学物理(一)》综合复习资料 一.选择题 1. 某人骑自行车以速率V 向正西方行驶,遇到由北向南刮的风(设风速大小也为V ),则他感到风是从 (A )东北方向吹来.(B )东南方向吹来.(C )西北方向吹来.(D )西南方向吹来. [ ] 2.一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为j bt i at r 2 2 +=(其中a 、b 为常量)则该质点作 (A )匀速直线运动.(B )变速直线运动.(C )抛物线运动.(D )一般曲线运动. [ ] 3.一轻绳绕在有水平轮的定滑轮上,滑轮质量为m ,绳下端挂一物体.物体所受重力为P ,滑轮的角加速度为β.若将物体去掉而以与P 相等的力直接向下拉绳子,滑轮的角加速度β将 (A )不变.(B )变小.(C )变大.(D )无法判断. 4. 质点系的内力可以改变 (A )系统的总质量.(B )系统的总动量.(C )系统的总动能.(D )系统的总动量. 5.一弹簧振子作简谐振动,当位移为振幅的一半时,其动能为总能量的 (A )1/2 .(B )1/4.(C )2/1.(D) 3/4.(E )2/3. [ ] 6.一弹簧振子作简谐振动,总能量为E 1,如果简谐振动振幅增加为原来的两倍,重物的质量增为原来的四倍,则它的总能量E 1变为 (A )4/1E .(B ) 2/1E .(C )12E .(D )14E . [ ] 7.在波长为λ的驻波中,两个相邻波腹之间的距离为 (A )λ/4. (B )λ/2.(C ) 3λ/4 . (D )λ. [ ] 8.一平面简谐波沿x 轴负方向传播.已知x =b 处质点的振动方程为)cos(0φω+=t y ,波速为u ,则波动方程为:

大学物理(上)期末试题(1)

大学物理(上)期末试题(1) 班级 学号 姓名 成绩 一 填空题 (共55分) 请将填空题答案写在卷面指定的划线处。 1(3分)一质点沿x 轴作直线运动,它的运动学方程为x =3+5t +6t 2-t 3 (SI),则 (1) 质点在t =0时刻的速度=0v __________________; (2) 加速度为零时,该质点的速度v =____________________。 2 (4分)两个相互作用的物体A 和B ,无摩擦地在一条水平直线上运动。物体A 的动量是时间的函数,表达式为 P A = P 0 – b t ,式中P 0 、b 分别为正值常量,t 是时间。在下列两种情况下,写出物体B 的动量作为时间函数的表达式: (1) 开始时,若B 静止,则 P B 1=______________________; (2) 开始时,若B 的动量为 – P 0,则P B 2 = _____________。 3 (3分)一根长为l 的细绳的一端固定于光滑水平面上的O 点,另一端系一质量为m 的小球,开始时绳子是松弛的,小球与O 点的距离为h 。使小球以某个初速率沿该光滑水平面上一直线运动,该直线垂直于小球初始位置与O 点的连线。当小球与O 点的距离达到l 时,绳子绷紧从而使小球沿一个以O 点为圆心的圆形轨迹运动,则小球作圆周运动时的动能 E K 与初动能 E K 0的比值 E K / E K 0 =______________________________。 4(4分) 一个力F 作用在质量为 1.0 kg 的质点上,使之沿x 轴运动。已知在此力作用下质点的运动学方程为3243t t t x +-= (SI)。在0到4 s 的时间间隔内, (1) 力F 的冲量大小I =__________________。 (2) 力F 对质点所作的功W =________________。

大学物理下期末试题及答案

大学物理(下)试卷(A 卷) 院系: 班级:________ : 学号: 一、选择题(共30分,每题3分) 1. 设有一“无限大”均匀带正电荷的平面.取x 轴垂直带电平面,坐标原点在带电平面上,则 其周围空间各点的电场强度E 随距平面的位置 坐标x 变化的关系曲线为(规定场强方向沿x 轴正向为正、反之为负): [ ] 2. 如图所示,边长为a 的等边三角形的三个顶点上,分别放置 着三个正的点电荷q 、2q 、3q .若将另一正点电荷Q 从无穷远处移 到三角形的中心O 处,外力所作的功为: 0.0. 0.0 [ ] 3. 一个静止的氢离子(H +)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O +2 )在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的: (A) 2倍. (B) 22倍. (C) 4倍. (D) 42倍. [ ] 4. 如图所示,一带负电荷的金属球,外面同心地罩一不带电的金属球壳,则在球壳中一点P 处的场强大小与电势(设无穷远处为电势零点)分别为: (A) E = 0,U > 0. (B) E = 0,U < 0. (C) E = 0,U = 0. (D) E > 0,U < 0.[ ] 5. C 1和C 2两空气电容器并联以后接电源充电.在电源保持联接的情况下,在C 1中插入一电介质板,如图所示, 则 (A) C 1极板上电荷增加,C 2极板上电荷减少. (B) C 1极板上电荷减少,C 2极板上电荷增加. x 3q 2

(C) C 1极板上电荷增加,C 2极板上电荷不变. (D) C 1极板上电荷减少,C 2极板上电荷不变. [ ] 6. 对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说确. (A) 位移电流是指变化电场. (B) 位移电流是由线性变化磁场产生的. (C) 位移电流的热效应服从焦耳─楞次定律. (D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理. [ ] 7. 有下列几种说法: (1) 所有惯性系对物理基本规律都是等价的. (2) 在真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态无关. (3) 在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向的传播速率都相同. 若问其中哪些说法是正确的, 答案是 (A) 只有(1)、(2)是正确的. (B) 只有(1)、(3)是正确的. (C) 只有(2)、(3)是正确的. (D) 三种说法都是正确的. [ ] 8. 在康普顿散射中,如果设反冲电子的速度为光速的60%,则因散射使电子获得的能量是其静止能量的 (A) 2倍. (B) 1.5倍. (C) 0.5倍. (D) 0.25倍. [ ] 9. 已知粒子处于宽度为a 的一维无限深势阱中运动的波函数为 a x n a x n π= sin 2)(ψ , n = 1, 2, 3, … 则当n = 1时,在 x 1 = a /4 →x 2 = 3a /4 区间找到粒子的概率为 (A) 0.091. (B) 0.182. (C) 1. . (D) 0.818. [ ] 10. 氢原子中处于3d 量子态的电子,描述其量子态的四个量子数(n ,l ,m l ,m s )可能取的值为 (A) (3,0,1,21- ). (B) (1,1,1,21 -). (C) (2,1,2,21). (D) (3,2,0,2 1 ). [ ] 二、填空题(共30分) 11.(本题3分) 一个带电荷q 、半径为R 的金属球壳,壳是真空,壳外是介电常量为 的无限大各向同 性均匀电介质,则此球壳的电势U =________________.

大学物理期末考试习题及答案

1.某物体的运动规律为t kv dt dv 2-=,式中的k 为大于零的常数;当t =0时,初速为0v ,则速度v 与时间t 的函数关系是(C )。 A 、0221v kt v +=; B 、0221v kt v +-=; C 、02121v kt v +=; D 、0 2121v kt v -=。 4.(3.0分) 对于沿曲线运动的物体,以下几种说法中哪一种是正确的?(B ) A 、切向加速度必不为零; B 、法向加速度必不为零(拐点处除外); C 、由于速度沿切线方向,法向分速度必为零,因此法向加速度必为零 ; D 、若物体作匀速率运动,其总加速度必为零; E 、若物体的加速度a 为恒矢量,它一定作匀变速率运动。 5.(3.0分) 人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动,卫星轨道近地点和远地点分别为A 和B ;用L 和k E 分别表示卫星对地心的角动量及其动能的瞬时值,则应有( C )。 A 、A B L L >,k k A B E E > ; B 、k k A B E E >,k k A B E E < ; C 、A B L L =,k k A B E E > ; D 、A B L L <,k k A B E E <。 8.(3.0分) 一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为22 r at i bt j =+(其中a 、b 为常量), 则该质点作(B )。 A 、匀速直线运动; B 、变速直线运动 ; C 、抛物线运动 ; D 、一般曲线运动。 10.(3.0分) 一辆汽车从静止出发,在平直公路上加速前进的过程中,如果发动机的功率一定,阻力大小不变,那么,下面哪一个说法是正确的?(B ) A 、汽车的加速度是不变的 ; B 、汽车的加速度不断减小; C 、汽车的加速度与它的速度成正比 ; D 、汽车的加速度与它的速度成反比 。 11.(3.0分) 一均匀细直棒,可绕通过其一端的光滑固定轴在竖直平面内转动。使棒从水平位置自由下摆,棒是否作匀角加速转动?__否______________;理由是__ 在棒的自由下摆过程中,转动惯量不变,但使棒下摆的力矩随棒的下摆而减小。由转动定律知棒摆动的角加速度也要随之变小。

大学物理期末考精彩试题库95439

1某质点的运动学方程x=6+3t-5t 3,则该质点作 ( D ) (A )匀加速直线运动,加速度为正值 (B )匀加速直线运动,加速度为负值 (C )变加速直线运动,加速度为正值 (D )变加速直线运动,加速度为负值 2一作直线运动的物体,其速度x v 与时间t 的关系曲线如图示。设21t t →时间合力作功为 A 1,32t t →时间合力作功为A 2,43t t →时间合力作功为A 3,则下述正确都为(C ) (A )01?A ,02?A ,03?A (B )01?A ,02?A , 03?A (C )01=A ,02?A ,03?A (D )01=A ,02?A ,03?A 3 关于静摩擦力作功,指出下述正确者( C ) (A )物体相互作用时,在任何情况下,每个静摩擦力都不作功。 (B )受静摩擦力作用的物体必定静止。 (C )彼此以静摩擦力作用的两个物体处于相对静止状态,所以两个静摩擦力作功之和等于 零。 4 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,经过时间T 转动一圈,那么在2T 的时间,其平均 速度的大小和平均速率分别为(B ) (A ) , (B ) 0, (C )0, 0 (D ) T R π2, 0 5、质点在恒力F 作用下由静止开始作直线运动。已知在时间1t ?,速率由0增加到υ;在2t ?, 由υ增加到υ2。设该力在1t ?,冲量大小为1I ,所作的功为1A ;在2t ?,冲量大小为2I , 所作的功为2A ,则( D ) A .2121;I I A A <= B. 2121;I I A A >= C. 2121;I I A A => D. 2121;I I A A =< 6如图示两个质量分别为B A m m 和的物体A 和B 一起在水平面上沿x 轴正向作匀减速直 线运动,加速度大小为a ,A 与B 间的最大静摩擦系数为μ,则A 作用于B 的静摩擦力 F 的大小和方向分别为(D ) 轴正向相反与、轴正向相同 与、轴正向相同 与、轴正向相反 与、x a m D x a m x g m x g m B B B B ,,C ,B ,A μμT R π2T R π2T R π2

大学物理期末考试题上册10套附答案

n 3 上海电机学院 200_5_–200_6_学年第_二_学期 《大学物理 》课程期末考试试卷 1 2006.7 开课学院: ,专业: 考试形式:闭卷,所需时间 90 分钟 考生姓名: 学号: 班级 任课教师 一、填充題(共30分,每空格2分) 1.一质点沿x 轴作直线运动,其运动方程为32 62x t t m ,则质点在运动开始后4s 内位移的大小为___________,在该时间内所通过的路程为_____________。 2.如图所示,一根细绳的一端固定, 另一端系一小球,绳长0.9L m =,现将小球拉到水平位置OA 后自由释放,小球沿圆弧落至C 点时,30OC OA θ=与成,则小球在C 点时的速率为____________, 切向加速度大小为__________, 法向加速度大小为____________。(210g m s =)。 3.一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动,其振动的表达式分别为: 21 55.010cos(5t )6x m 、211 3.010cos(5t )6 x m 。则其合振动的频率 为_____________,振幅为 ,初相为 。 4、如图所示,用白光垂直照射厚度400d nm 的薄膜, 若薄膜的折射率为 2 1.40n , 且1 2n n n 3,则反射光中 nm , 波长的可见光得到加强,透射光中 nm 和___________ nm 可见光得到加强。 5.频率为100Hz ,传播速度为s m 300的平面波,波

长为___________,波线上两点振动的相差为3 π ,则此两点相距 ___m 。 6. 一束自然光从空气中入射到折射率为1.4的液体上,反射光是全偏振光,则此光束射角等于______________,折射角等于______________。 二、选择題(共18分,每小题3分) 1.一质点运动时,0=n a ,t a c (c 是不为零的常量) ,此质点作( )。 (A )匀速直线运动;(B )匀速曲线运动; (C ) 匀变速直线运动; (D )不能 确定 2.质量为1m kg 的质点,在平面内运动、其运动方程为x=3t ,315t y -=(SI 制),则在t=2s 时,所受合外力为( ) (A) 7j ; (B) j 12- ; (C) j 6- ; (D) j i +6 3.弹簧振子做简谐振动,当其偏离平衡位置的位移大小为振幅的4 1 时,其动能为振动 总能量的?( ) (A )916 (B )1116 (C )1316 (D )1516 4. 在单缝夫琅和费衍射实验中波长为λ的单色光垂直入射到单缝上,对应于衍 射角为300的方向上,若单逢处波面可分成3个半波带,则缝宽度a 等于( ) (A.) λ (B) 1.5λ (C) 2λ (D) 3λ 5. 一质量为M 的平板车以速率v 在水平方向滑行,质量为m 的物体从h 高处直落到 车子里,两者合在一起后的运动速率是( ) (A.) M M m v + (B).M m 2v gh + (C). m 2gh (D).v 6. 一平面简谐波在弹性媒质中传播,媒质中的某质元从其平衡位置运动到最 大位移处的过程中( ) (A) 它的动能转化为势能 (B) 它的势能转化为动能 (C) 它从相邻的媒质质元获得能量,其能量逐渐增加 (D)它从相邻的媒质质元传出能量,其能量逐渐减少 三、計算題(52分) 1、(12分)如图所示,路灯离地面高度为H ,一个身高为h 的人,在灯下水平路面上以匀速度 0v 步行,求他的头顶在地面上的影子移动的速度

大学物理期末考试试卷习题.docx

大学物理 一、单选题(本大题共8 小题,每小题 5 分,共 40 分) 1.下面表述正确的是[] (A)质点作圆周运动 , 加速度一定与速度垂直 (B)物体作直线运动 , 法向加速度必为零 (C)轨道最弯处法向加速度最大 (D)某时刻的速率为零 , 切向加速度必为零。 2.用水平压力 F 把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止.当F逐渐增大时,物体所受的静摩擦力 f [] (A) 恒为零(B)不为零,但保持不变 (C)随F成正比地增大.(D)开始随F增大,达到某一最大值后,就保持不变 3.地球绕太阳公转,从近日点向远日点运动的过程中,下面叙述中正确的是[ ] (A) 太阳的引力做正功(B)地球的动能在增加 (C) 系统的引力势能在增加(D)系统的机械能在减少 4. 如图所示:一均匀细棒竖直放置,其下端与一固定铰链O连接,并可绕其转动,当细棒受到扰动,在重力作用下由静止向水平位置绕O转动,在转动过程中, 下述说法哪一种是正确的[] (A)角速度从小到大,角加速度从小到大; (B)角速度从小到大,角加速度从大到小; (C)角速度从大到小,角加速度从大到小; (D)角速度从大到小,角加速度从小到大. 5.已知一高斯面所包围的体积内电量代数和q i=0,则可肯定:[] ( A)高斯面上各点场强均为零。(B)穿过高斯面上每一面元的电通量均为零。 ( C)穿过整个高斯面的电通量为零。(D)以上说法都不对。 6 有一半径为R 的单匝圆线圈,通以电流I ,若将该导线弯成匝数N=2 的平面圆线圈,导线长度不变,并通以同样的电流,则该线圈中心的磁感强度是原来的[]( A) 4 倍(B)2倍(C)1/2(D)1/4 7.如图,匀强磁场中有一矩形通电线圈,它的平面与磁场平行,在磁场作用下,线圈发生 转动,其方向是[] (A)ad 边转入纸内, bc 边转出纸外 (B)ad 边转出纸外, bc 边转入纸内 (C)ab 边转出纸外, cd 边转入纸内 (D)ab 边转入纸内, cd 边转出纸外a d b c 8.两根无限长的平行直导线有相等的电流,但电流的流向相反,如右图,而电流的变化 率dI 均小于零,有一矩形线圈与两导线共面,则[] dt (A)线圈中无感应电流;(B)线圈中感应电流不确定。

大学物理期末试卷带答案

大学物理期末试卷(A) (2012年6月29日 9: 00-11: 30) 专业 ____组 学号 姓名 成绩 (闭卷) 一、 选择题(40%) 1.对室温下定体摩尔热容m V C ,=2.5R 的理想气体,在等压膨胀情况下,系统对外所做的功与系统从外界吸收的热量之比W/Q 等于: 【 D 】 (A ) 1/3; (B)1/4; (C)2/5; (D)2/7 。 2. 如图所示,一定量的理想气体从体积V 1膨胀到体积V 2分别经历的过程是:A ?B 等压过程; A ?C 等温过程; A ?D 绝热过程 . 其中吸热最多的 过程 【 A 】 (A) 是A ?B. (B) 是A ?C. (C) 是A ?D. (D) 既是A ?B,也是A ? C ,两者一样多. 3.用公式?E =νC V ?T (式中C V 为定容摩尔热容量,ν为气体摩尔数)计算理想气体内能增量时,此式 : 【 B 】 (A) 只适用于准静态的等容过程. (B) 只适用于一切等容过程. (C) 只适用于一切准静态过程. (D) 适用于一切始末态为平衡态的过程. 4气缸中有一定量的氦气(视为理想气体),经过绝热压缩,体积变为原来的一半,问气体分子的平均速率变为原来的几倍? 【 B 】 (A)22 / 5 (B)21 / 5 (C)21 / 3 (D) 22 / 3 5.根据热力学第二定律可知: 【 D 】 (A )功可以全部转化为热, 但热不能全部转化为功。 1 2

(B )热可以由高温物体传到低温物体,但不能由低温物体传到高温物体。 (C )不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程。 (D )一切自发过程都是不可逆。 6. 如图所示,用波长600=λnm 的单色光做杨氏双缝实验,在光屏P 处产生第五级明纹极 大,现将折射率n =1.5的薄透明玻璃片盖在其中一条缝上,此时P 处变成中央 明纹极大的位置,则此玻璃片厚度为: 【 B 】 (A) 5.0×10-4cm (B) 6.0×10-4cm (C) 7.0×10-4cm (D) 8.0×10-4cm 7.下列论述错误.. 的是: 【 D 】 (A) 当波从波疏媒质(?u 较小)向波密媒质(?u 较大)传播,在界面上反射时,反射波中产生半 波损失,其实质是位相突变?。 (B) 机械波相干加强与减弱的条件是:加强 π?2k =?;π?1)2k (+=?。 (C) 惠更斯原理:任何时刻波面上的每一点都可作为次波的波源,各自发出球面次波;在以 后的任何时刻,所有这些次波面的包络面形成整个波在该时刻的新波面 (D) 真空中波长为500nm 绿光在折射率为1.5的介质中从A 点传播到B 点时,相位改变了5 π,则光从A 点传到B 点经过的实际路程为1250nm 。 8. 在照相机镜头的玻璃片上均匀镀有一层折射率n 小于玻璃的介质薄膜,以增强某一波长? 的透射光能量。假设光线垂直入射,则介质膜的最小厚度应为: 【 D 】 (A)/n λ (B)/2n λ (C)/3n λ (D)/4n λ 9. 在单缝夫琅和费衍射实验中,波长为λ的单色光垂直入射在宽度为4a λ=的单缝上,对 应于衍射角为30o 的方向,单缝处波阵面可分成的半波带数目为 【 B 】 (A) 2个; (B) 4个; (C) 6个; (D) 8个; 10. 在单缝夫琅和费衍射实验中,若增大缝宽,其它条件不变,则中央明条纹 【 A 】 (A) 宽度变小; (B) 宽度变大; (C) 宽度不变,且中心强度也不变; (D) 宽 度不变,但中心强度增大; 11.在一个容积不变的容器中,储有一定量的理想气体,温度为T 0,气体分子的平均速率为0V ,分子平均碰撞次数为0Z ,平均自由程0λ。当气体温度升高为4T 0 时,气体分子的平均速

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